專利名稱：一種持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火花塞，尤其是一種高抗性火花塞。
背景技術(shù)：
火花塞的作用是把點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電(I萬(wàn)伏特以上)引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，在火花塞電極的間隙之間產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣。火花塞的工作環(huán)境極為惡劣，以一臺(tái)普通四沖程汽油機(jī)的火花塞為例，在進(jìn)氣沖程時(shí)溫度只有60°C，壓力90KPa ;而在點(diǎn)火燃燒時(shí)，溫度會(huì)瞬間上升至3000°C，壓力達(dá)到4000KPa ;這種急冷急熱的交替頻率很高，不是一般材料所能應(yīng)付得了，還要保證絕緣性能，因此對(duì)火花塞的材料要求也就很苛刻了。
火花塞關(guān)鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會(huì)“抄小路”而不經(jīng)兩極入地，造成無(wú)火花現(xiàn)象?；鸹ㄈ慕^緣體必須要有良好的機(jī)械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊，耐化學(xué)腐蝕的能力，普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎(chǔ)的陶瓷做成?；鸹ㄈ某叽缡侨澜缃y(tǒng)一的，任何汽車上都可以通用，但由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)類型有區(qū)別，因此火花塞也會(huì)分有二種基本類型，冷型和熱型。冷型與熱型是相對(duì)而言，它反映了火花塞的熱特性性能?；鸹ㄈ羞m當(dāng)?shù)臏囟炔拍芄ぷ髁己茫瑳](méi)有積炭才能工作正常。實(shí)踐證明火花塞絕緣體保持在500-600°C溫度時(shí)，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會(huì)形成積炭，高于這個(gè)溫度會(huì)早燃，低于這個(gè)溫度有積炭。在不同發(fā)動(dòng)機(jī)上的溫度會(huì)不一樣，設(shè)計(jì)者就利用絕緣體裙部的長(zhǎng)度來(lái)解決這個(gè)矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)；有些裙部細(xì)長(zhǎng)受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞。發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的火花塞易腐蝕、氧化的缺點(diǎn)和弊端，本發(fā)明的目的在于提供一種抗腐蝕、不易被氧化的火花塞防護(hù)設(shè)備。
—種持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征在于:持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞由外殼、端子、絕緣磁芯、銅芯和電極組成，其中，在氣缸內(nèi)部設(shè)置能效利用單元吸取對(duì)電火花塞有熱蝕效應(yīng)的廢熱變?yōu)闊狳c(diǎn)火火花塞，結(jié)合電火花塞在整個(gè)沖程持續(xù)點(diǎn)火，電極與銅芯的間隙距離采用0.25mm微間隙,放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極米用鎳鎘合金金屬材料,絕緣磁芯米用高硬度碳化硅材質(zhì)，金屬殼體帶有螺紋，用于擰入氣缸，殼體內(nèi)裝有絕緣體，中心電極貫通在絕緣體內(nèi)，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過(guò)來(lái)的高壓電線，殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì)迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣。
本發(fā)明的有益效果是，微間隙電極火花塞在電壓恒定的條件下可保持持續(xù)點(diǎn)火，能夠使燃料發(fā)揮95%以上的能效，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統(tǒng)火嘴的8-10倍，壽命可達(dá)到3-5年，適用于斯巴魯，沃爾沃，標(biāo)志307、206，東風(fēng)雪鐵龍，格藍(lán)迪，戈藍(lán)，菱紳，風(fēng)雅，御軒MVP，天籟，新天籟，威馳，普拉多進(jìn)口，銳志，霸道4.0L等車型。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
火花塞的作用是把點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電(I萬(wàn)伏特以上)引入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，在火花塞電極的間隙之間產(chǎn)生火花點(diǎn)燃混合氣?；鸹ㄈ墓ぷ鳝h(huán)境極為惡劣，以一臺(tái)普通四沖程汽油機(jī)的火花塞為例，在進(jìn)氣沖程時(shí)溫度只有60°C，壓力90KPa ;而在點(diǎn)火燃燒時(shí)，溫度會(huì)瞬間上升至3000°C，壓力達(dá)到4000KPa ;這種急冷急熱的交替頻率很高，不是一般材料所能應(yīng)付得了，還要保證絕緣性能，因此對(duì)火花塞的材料要求也就很苛刻了。
有絕緣體和金屬殼體兩大組成部分:金屬殼體帶有螺紋，用于抒入氣缸；在殼體內(nèi)裝有絕緣體，它里面貫通著一根中心電極、中心電極上端有接線螺母，連接從分電盤過(guò)來(lái)的高壓電線；在殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì)迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣?；鸹ㄈP(guān)鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會(huì)“抄小路”而不經(jīng)兩極入地，造成無(wú)火花現(xiàn)象?；鸹ㄈ慕^緣體必須要有良好的機(jī)械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊,耐化學(xué)腐蝕的能力，普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎(chǔ)的陶瓷做成?；鸹ㄈ某叽缡侨澜缃y(tǒng)一的，任何汽車上都可以通用，但由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)類型有區(qū)別，因此火花塞也會(huì)分有二種基本類型，冷型和熱型。冷型與熱型是相對(duì)而言，它反映了火花塞的熱特性性能。火花塞要有適當(dāng)?shù)臏囟炔拍芄ぷ髁己?，沒(méi)有積炭才能工作正常。實(shí)踐證明火花塞絕緣體保持在500-600°C溫度時(shí)，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會(huì)形成積炭，高于這個(gè)溫度會(huì)早燃，低于這個(gè)溫度有積炭。在不同發(fā)動(dòng)機(jī)上的溫度會(huì)不一樣，設(shè)計(jì)者就利用絕緣體裙部的長(zhǎng)度來(lái)解決這個(gè)矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發(fā)動(dòng)機(jī)；有些裙部細(xì)長(zhǎng)受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞，適用于中低速低壓縮比的小功率發(fā)動(dòng)機(jī)。
絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質(zhì)，硬度高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳化硅的莫氏硬度為9.2，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般認(rèn)為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度在1.2—1.6克/毫米3之間，比重為3.20 3.25，機(jī)械強(qiáng)度大,抗阻額度高,符合本發(fā)明的絕緣磁芯材質(zhì)要求。
電極采用四個(gè)細(xì)電極，點(diǎn)火可靠，間隙不需經(jīng)常調(diào)整，是火花強(qiáng)烈點(diǎn)火能力好，在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速可靠地起動(dòng)，熱范圍較寬，能滿足多種用途，適合本發(fā)明火花塞的電極要求。
電極采用鎳鎘合金金屬材料，具有高溫隔熱，耐熱蝕、抗腐蝕等特點(diǎn)，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統(tǒng)火嘴的8-10倍，配置在一般緊湊型汽車燃油氣缸內(nèi)的使用壽命可達(dá)到3-5年，符合本發(fā)明對(duì)電極材質(zhì)的要求。
權(quán)利要求
1.一種持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征在于:氣缸廢熱持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞由外殼、端子、絕緣磁芯、銅芯和電極組成，其中，在氣缸內(nèi)部設(shè)置能效利用單元吸取對(duì)電火花塞有熱蝕效應(yīng)的廢熱變?yōu)闊狳c(diǎn)火火花塞，結(jié)合電火花塞在整個(gè)沖程持續(xù)點(diǎn)火，電極與銅芯的間隙距離米用0.25mm微間隙,放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極米用鎳鎘合金金屬材料，絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質(zhì)，金屬殼體帶有螺紋，用于擰入氣缸，殼體內(nèi)裝有絕緣體，中心電極貫通在絕緣體內(nèi)，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過(guò)來(lái)的高壓電線，殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì)迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征是絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質(zhì)，硬度高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳化硅的莫氏硬度為9.2，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般認(rèn)為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度1.2—1.6克/毫米3之間，比重為3.20 3.25，機(jī)械強(qiáng)度大，抗阻額度高，符合本發(fā)明的絕緣磁芯材質(zhì)要求。
3.根據(jù)權(quán)利I要求所述的持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征是電極采用四個(gè)細(xì)電極，點(diǎn)火可靠，間隙不需經(jīng)常調(diào)整，是火花強(qiáng)烈點(diǎn)火能力好，在嚴(yán)寒季節(jié)也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)迅速可靠地起動(dòng)，熱范圍較寬，能滿足多種用途，適合本發(fā)明火花塞的電極要求。
4.根據(jù)權(quán)利I要求所述的持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征是電極采用鎳鎘合金金屬材料，具有高溫隔熱，耐熱蝕、抗腐蝕等特點(diǎn)，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統(tǒng)火嘴的8-10倍，配置在一般緊湊型汽車燃油氣缸內(nèi)的使用壽命可達(dá)到3-5年，符合本發(fā)明對(duì)電極材質(zhì)的要求。
5.根據(jù)權(quán)利I要求所述的持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，其特征是電極與銅芯的間隙距離采用.0.25_微間隙，放電面積配置在0.1-0.92_之間，微間隙電極火花塞在電壓恒定的條件下可保持持續(xù)點(diǎn)火，能夠使燃料發(fā)揮95%以上的能效，符合本發(fā)明的間隙距離要求。
全文摘要
一種持續(xù)點(diǎn)火節(jié)能火花塞，在氣缸內(nèi)部設(shè)置能效利用單元吸取對(duì)電火花塞有熱蝕效應(yīng)的廢熱變?yōu)闊狳c(diǎn)火火花塞，結(jié)合電火花塞在整個(gè)沖程持續(xù)點(diǎn)火，電極與銅芯的間隙距離采用0.25mm微間隙，放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極采用鎳鎘合金金屬材料，絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質(zhì)，中心電極貫通在絕緣體內(nèi)，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過(guò)來(lái)的高壓電線，高壓電經(jīng)過(guò)這個(gè)間隙入地就會(huì)迸發(fā)出火花點(diǎn)燃混合氣，發(fā)明的有益效果是，微間隙電極火花塞在電壓恒定的條件下可保持持續(xù)點(diǎn)火，能夠使燃料發(fā)揮95％以上的能效，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統(tǒng)火嘴的8-10倍，壽命可達(dá)到3-5年。
文檔編號(hào)H01T13/40GK103166120SQ20111042178
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者金興明 申請(qǐng)人:蘇州科赫節(jié)能火花塞有限公司